7月4日，東麗宣布基于其先進的高靈敏度負性配方和專有的光刻膠設計技術成功開發STF-2000光敏聚酰亞胺，該材料可在厚度達200微米的薄膜上實現30微米線寬的精細化加工（深寬比達7），同時，可實現L/S=4μm以下的高分辨率圖案，有望應用于新型MEMS器件（包含了傳感器等微機電系統）開發。
值得一提的是，該產品符合歐盟等地的環保法規，不含N-甲基吡咯烷酮（NMP）和全氟/多氟烷基物質（PFAS）。預計量產時間為2025年，其厚膜片型的開發也在推進。
STF-2000在使用標準曝光系統（H線）且無需特殊設備的情況下即可形成各種復雜圖案，也就是說，東麗的新品無需升級至KrF或ArF等昂貴的光刻系統，可直接在現有產線部署。這大幅降低了企業（尤其是中小型廠商）的技術升級成本 。
突破新工藝
東麗是全球正性光敏聚酰亞胺產品市場化最成功的企業之一。從此次公布的新產品特性來看，這一基于負性配方的產品結合了兩種光敏聚酰亞胺的多重優勢。
圖 1 STF-2000與丙烯酸酯、環氧樹脂兩大光固化材料體系對比性能
東麗最新發布的STF-2000采用堿性水溶液顯影，能實現深寬比達7的精細微加工，也可應用于以往聚酰亞胺所應用的膜厚10 ～ 30μm的區域，同時保留了該材料在結構上的固有優勢，包括優異的耐熱性和耐化學性、力學性能、絕緣性和抗X射線。
在半導體加工中，光刻膠和PSPI均可用于圖形形成工藝。但二者的根本區別在于：PSPI最終會作為聚酰亞胺薄膜集成到電子器件中，而光刻膠在工藝完成后將被去除。因此，PSPI的設計必須兼顧以下兩個關鍵要素：1）成像性能（靈敏度、分辨率、顯影系統、熱處理條件（酰亞胺化）等）；2）薄膜特性（機械強度、電學性能、尺寸穩定性、粘附性、純度）。同時滿足這兩大性能要求，被視為PSPI開發的重要方向。
此前，傳統的負性光敏聚酰亞胺（n-PSPI）無論在光刻精度還是環境友好性方面均不及正性光敏聚酰亞胺（p-PSPI）。這主要體現在：1）p-PSPI具有更高的感光度，可實現厚膜加工，通過提供有效的應力緩解、簡化制造流程、改善結構完整性和提升電氣特性等方式，對半導體器件的整體性能做出了貢獻；2）使用堿性水溶液顯影，不僅更好的環境兼容性還避免了有機顯影液對PI光刻圖形的侵蝕，圖形分辨率高；3）可從傳統的非光敏PI/正性光刻膠工藝進行移植，不需要復雜的工藝及設備改進。
另外值得一提的是，在推出支持200μm厚膜加工的STF-2000之前，東麗曾于2022年，推出一款低熱膨脹、低介電常數與介質損耗的全新負性PSPI材料，并支持100μm厚膜加工，這一點克服了大量用于絕緣層的負型光敏聚酰亞胺涂覆材料因光透射率低導致厚度超過50μm時感光性下降、無法精細加工，以及硬化后熱應力高、翹曲量大、加工可靠性降低等問題；同年，東麗相繼實現不含NMP的光敏聚酰亞胺材料的商業化，該類PSPI產品通過應用增強光透明度技術可實現高厚度膜層制備，厚度為同類產品的兩倍多即超過15μm。
目前，東麗商品化的PSPI材料產品牌號為PHOTONEECE?，主要包括正性的PW系列和LT系列，以及負性的PN系列等，主要性能數據如下表所示，已廣泛應用于半導體/電子元件的保護膜或緩沖膜、晶圓級/面板級封裝再布線層、電子元件層間絕緣材料等。
此外，在正性產品方面，在早期的PW-1000牌號之后，東麗針對圖像傳感器領域推出了具有高透明性、高折射率、高感光度及良好化學穩定性的CS系列正性PSPI產品；針對顯示器件領域還推出了具備較低固化溫度、高分辨率、良好的粘附性與化學穩定性的DL系列和SL系列正性PSPI產品。而LT系列是東麗針對下一代半導體制造應用需求，開發出的固化溫度低和殘留應力低的高端正性PSPI產品。
負性產品方面，東麗主要推出了可低溫固化的PN系列產品，該類負性PSPI的固化溫度低、收縮率低、熱穩定性高。
國產替代困境
此前，旭化成“斷供”引發業內焦慮，而全球PSPI的生產技術主要由美國及日本企業主導，比如日本東麗、富士膠片、旭化成、JSR、美國HDM等。國內半導體封裝用PSPI產品仍處于研發和驗證階段，尚未批量化生產，技術難點在邊緣光刻中表現出的清晰度，能否滿足市場要求是關鍵；顯示面板用PSPI在國內已經實現了量產。前者有八億時空、國風新材和強力新材等，后者則有鼎龍股份布局。
破局高端材料"卡脖子"：光敏聚酰亞胺的突圍之路
正性光敏聚酰亞胺和負性光敏聚酰亞胺的主要區別在于它們在曝光后的化學反應性質和成像過程。
正性光敏聚酰亞胺：在紫外線或其他特定波長的光照射后，正性光敏聚酰亞胺中的感光組分會發生變化，導致這部分材料在顯影過程中變得可溶于特定溶劑。未曝光的部分則保持不溶，從而形成所需的圖案。這類材料通?；诤刑囟ü倌軋F的聚酰亞胺，如含氮氧化物或芳香族二氮雜環化合物，曝光后易于在顯影液中去除。
負性光敏聚酰亞胺：相反，負性光敏聚酰亞胺在曝光后會發生交聯反應，使得曝光區域變得更加難以溶解。未曝光的部分在顯影時被溶劑去除，而曝光部分則保留下來形成圖案。負性光敏聚酰亞胺通常含有可以在光照下形成穩定結構的基團，比如通過光引發的交聯反應來實現這一點。
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